绿色化学与人类发展

市十七中高二（6）班 江龙淦 指导老师:林继萍

一、问题的提出：

项调查报告显示，当今世界正朝着一个“高气温、高成本和高风险”的道路前进，全球气温已经比前工业化时期上升了3.5摄氏度。这个数据高出了2010年坎昆气候大会上确定的目标，即将全球气温上升值控制在比前工业化时期最多高出2摄氏度。对此，文章认为这充分说明了各国减排的承诺与行动远远不足。

二、研究目的:

学习绿色化学对人类发展的益处，提高对绿色化学的认识。

三、研究方法和过程

上网查资料、文献研究

四、研究成果

（一）有关化学

有机化学是一门兴起于19世纪的科学，却在人们的生产和日常生活中影响由来已久，20世纪中期以来，化学更是影响着世界范围的生产力。化学在给人类生产生活带来方便的同时，也带来了很大的负面影响。进入21世纪，人们意识到了保护环境的重要性和必要性。对于化学家而言，要考虑的是，究竟怎么去保护环境和保护环境对化学提出了什么样的要求？

化学是一门实践性和应用性很强的一门科学，生活中无时不刻都有化学现象的发生，化学与我们的生活息息相关。对于有机化学，不要问哪个有毒，要问哪个没有毒。化学物质只需要很少的微量就可以致人于死地，化学的不正当使用导致的危害可见一斑。

据一份科学报告称：一种新的污染物正在破坏环境，并悄悄的向人类袭击，科学家称它为环境激素，是一种外因性的内分泌干扰物质，它可以危害生物体的生殖机能也可能引发肿瘤。激素一般是指在生物内分泌的物质，而环境激素则是一种存在于环境中、具有类似动物激素作用的化学物质。这种环境激素会扰乱体内调节各器官工作的激素，扰乱内分泌物质，还可能损害人体的生殖机能，甚至引发肿瘤。人体内约有60亿个细胞，在人的一生中这些细胞会不断地分裂。人体常常通过外分泌腺（汗腺）和内分泌腺（甲状腺、性腺）分泌一些物质，保持内部生理机能的平衡。其中内分泌所产生的微量物质就是激素，如性腺分泌性激素，它可刺激人的生长发育和生殖系统的成熟。环境激素并不直接发生毒害作用,它只是扰乱生物体内激素的合成、激素物质在体内的信息传递。可怕的是,这些环境激素只要有微小的剂量,就足以影响到生物的正常生长和发育。被列为环境激素的化学物质在几十种,如臭名昭著的二恶英、多氯联苯、石棉、汞和DDT等。

1986年4月26日前苏联乌克兰基辅北部切尔诺贝利核电站4号反应堆机房爆炸，引起大火，放射性物质大量扩散周围13万居民被疏散，当场的300多人受到严重辐射，死亡31人，直接损失30多亿美元。官方统计数字显示，从发生到2006年，共有4000人死亡。“绿色和平组织”公布的一项调查结果显示，在过去20年间，全世界共有200万人遭到了切尔诺贝利核泄漏的威胁，其中27万人因此致癌。乌克兰卫生部发表声明说，在8个乌克兰城市和2100个村庄内，大约234万人受切尔诺贝利事故影响身体有毛病。

在联系到我们生活中：由于化学反应的不加节制的破坏，在水资源日益受到污染的今天，一些价格不菲的饮料、矿泉水等等水商品吸引了众多的消费者。毫无疑问，优质矿泉水、纯水比起一些受严重污染的自来水或乡村的井水、污水等，喝起来让人放心得多。但是，无论是矿泉水、纯水或饮料，对人体健康的作用，都无法取代天然水或无污染的自来水。饮料虽然给人较好的口感，也有一定的营养，但一般都含有较多的糖和色素，过量的糖和色素会转化为脂肪，引起肥胖，或使人患糖尿病。从石油或煤焦油中提炼的色素，更是潜在的致癌物质。

逢年过节时，人们总是喜欢燃放鞭炮庆祝，鞭炮的原料是火药，主要成分为硫磺、炭粉、火硝（硝酸钾）或氯酸钾。烟花炮或烟火是在火药中按一定配比另外加入镁、铝、锑等金属粉末和硝酸锶等硝酸盐制成的。燃放烟火时，不同的金属或金属离子会产生不同的颜色。鞭炮或烟火点燃后，它一边迅速燃烧、爆炸，喷射出五颜六色的火焰，一边产生大量的二氧化氮、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等有害气体和各种金属氧化物的粉尘，造成空气污染。其中二氧化氮和二氧化硫具有极强的刺激性和腐蚀性，它们会刺激人的呼吸道，使人咳嗽，引起气管炎等疾病。

在做有机化学实验时，会碰到很多的有毒物质，不知不觉中损害我们的健康，我们更要懂得保护自己，严格规范操作，尤其是不能将化学品倒入下水道，避免废弃的化学有毒物质污染水,避免化学物质破坏环境。在实验室，我们应该懂得如何使用最安全的方法完成实验，使用最安全的方法就是保护环境，学会保护环境就是保护我们自己，因为我们是离危险最近的人。

（二）绿色化学

面临着这么多的危害，向化学家提出了一项新的严峻的挑战。在前人的号召下，一个新的理念已经提出，解决这些负面影响的最好办法是从一开始就不生产有毒的物质和形成废弃物。为此，人们提出了“绿色化学”（Green Chemistry）和“清洁化学”(Clean Chemistry)等新的理念。绿色化学改变了传统的“先污染后治理”观念为“污染预防”为主。

所谓“绿色化学”是指设计对环境没有或者只有尽可能性小的负面作用，并且在技术和经济上又可行的化学品过程。它是在合成、催化、工艺、分离等领域实现污染预防的基本的和重要的科学手段。其研究重点是：设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物；从研究、变换基本原料和起始化合物以及引入新试剂入手，探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺；改善化学反应条件，降低其对人类健康和环境的危害，减少废弃物的生产和排放。绿色化学体现了化学科学、技术和社会的相互联系和相互作用，是社会对化学科学发展的新要求。它对于保护人类赖以生存的环境、实现人类社会的可持续发展具有重要意义。因此，绿色化学实验的理念，理应成为化学课程与教学改革的重要指导思想。主要的化学过程可概括为：（1）采用无毒无害的原料；（2）采用无毒无害的催化剂采用无毒无害的溶剂；（3）得到环境友好产品。

对于我们学生来讲，也是最切合我们自身健康利益的是化学实验的清洁化，这是指通过一些有效措施使化学实验对实验场所和环境的污染降低到最低的限度。这些有效措施主要有：

1. 进行密闭实验，对反应产生的气体、液体和固体设法予以收集和处理，避免敞口操作，防止反应物质逸散到周围环境中。

2. 在无法密闭实验时，加强回收、通风或其他防护措施。

3. 加强反应物质的回收利用和消除处理，建立责任制度。

4. 在设计实验方案时，要尽量避免使用和生成毒性较大的、容易形成污染的物质，尽量选择污染少的实验方法和实验装置；在无法避免使用或者产生有害物质和污染的情况下，实验方案必须包括有效保护和消害处理措施。

在绿色化学利用方面已经取得了很大的成就，如：关于代替剧毒氢氰酸原料，Monsanto公司从无毒无害的二乙醇胺原料出发。经过催化蜕氢。开发了安全生产氨基二乙酸钠的工艺，改变了过去的拟氨、 甲醛和氢氰酸为原料的二步合成路线。并因此获得了1996年美国总统绿色化学挑战奖中的变更合成路线奖。

综上所述，绿色化学从源头就不使用有毒物质，采用无毒、无害的原料，在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物，化学反应过程可行，反应后不产生废弃物，充分利用资源和能源，这样实现了原子的充分利用。充分体现了可持续发展的思想。

五、研究体会

绿色化学的实现不仅减少原料浪费、提高世界能源的利用率、开发新能源，还减少环境污染、改善世界气候、减少有害化学物质对人以及动物的危害。绿色化学不仅能解世界能源短缺问题，还能保护世界环境。为世界的所有生命提供一个良好的生存环境。

六、参考资料

1．高兆林, 谭丕亨. 绿色化学浅说[J]. 山东化工，1999（2）；

2. 朱清时. 绿色化学和新的产业革命[J]. 现代化工，1998（6）；

3. 董昌耀，杨世忠．中学绿色化学教育实施策略探讨，化学教育. 2002。

4. 百度百科

绿色化学与人类发展